El Solitario Jorge, una enjuta tortuga gigante de las Galápagos, era la última de su especie. Cuando un investigador vio a este reptil de casi metro y medio de largo vagando por la isla de Pinta en 1971, su especie se creía extinguida desde hacía décadas. Durante los 40 años siguientes -hasta su muerte en 2012- se creía que el Solitario Jorge era la única tortuga gigante de Pinta del planeta.
Ahora, los investigadores están utilizando el material genético de la icónica tortuga junto con el ADN de otra tortuga longeva, la tortuga gigante de Aldabra, para entender mejor lo que se necesita para vivir una larga vida.
En un nuevo estudio publicado el lunes en Nature Ecology and Evolution, los investigadores secuenciaron los genes del Solitario George y de sus compañeras tortugas gigantes para comparar los vínculos genéticos comunes entre otros animales longevos, como las ratas topo desnudas, los murciélagos, algunas especies de ballenas y los humanos.
Encontraron un conjunto de adaptaciones genéticas relacionadas con la supresión del cáncer, la reparación del ADN y la inflamación, sentando las bases para futuros experimentos sobre la mecánica del envejecimiento.
Con la nueva visión de la biología de las tortugas, los investigadores también esperan que este análisis pueda ayudar a prevenir el largo y solitario final de las tortugas gigantes que quedan en el mundo.
Lo que hicieron
Cuando Adalgisa ‘Gisella’ Caccone empezó a intentar reunir el conjunto completo de genes del Solitario George en 2010, la tecnología era lenta y cara.
La secuenciación de un genoma implica averiguar el orden de cada base de ADN en las células de un organismo. El Proyecto Genoma Humano, un esfuerzo para mapear todos los genes del genoma humano que se completó en 2003, tardó casi 15 años desde la planificación hasta la finalización de la secuencia y costó 2.700 millones de dólares, lo que está fuera del presupuesto de un proyecto de conservación de tortugas.
Las tortugas gigantes de Aldabra son de las Seychelles, cerca de la costa oriental de África, a medio mundo de distancia de sus parientes en las islas Galápagos. Foto de Trisha Shears
Pero Caccone, biólogo evolutivo de la Universidad de Yale, se benefició del posterior auge de la tecnología de secuenciación. Con la secuencia genética del Solitario George en la mano, Caccone necesitaba a alguien con experiencia en el análisis del genoma. Cuando un grupo de investigadores de España hizo un llamamiento para estudiar los genes de las tortugas, Caccone les dijo «habéis venido del cielo»
Víctor Quesada, de la Universidad de Oviedo, en el norte de España, fue uno de esos investigadores. Vio la oportunidad de comparar estos raros reptiles con lo que ya sabemos sobre el envejecimiento humano, y luego explorar los genes que podrían controlar el proceso.
Un genoma no viene dividido en genes, así que el equipo eligió dos métodos para desglosarlo.
El primero fue un «enfoque automático», dijo Quesada. Intentaron predecir todos los genes presentes en las tortugas gigantes mediante un algoritmo que comparaba sus genomas con las secuencias genéticas conocidas de las tortugas chinas de caparazón blando y de los humanos.
«Los humanos y las tortugas compartieron un ancestro común hace unos 300 millones de años, por lo que, a pesar de sus diferencias visuales, las especies siguen compartiendo muchos genes», dijo Quesada. «Cada lección bioquímica que se aprende de una especie, probablemente se podría aplicar indirectamente a otra»
El segundo enfoque fue un análisis manual. «Buscamos genes asociados a la longevidad», dijo Quesada. Para que un organismo viva mucho tiempo, debe evitar enfermedades -como el cáncer y la diabetes-, así como la degeneración de sus articulaciones, músculos y órganos. Así, la lista de Quesada incluía genes conocidos por producir proteínas que regulan el modo en que un organismo procesa los nutrientes, repara el ADN y elimina los patógenos y los tumores.
Al seleccionar más de 3.000 genes de interés, los investigadores pudieron desentrañar las variaciones entre los humanos y las tortugas.
«Este análisis es muy potente. Distingue este trabajo de muchos otros», dijo Vadim Gladyshev, un biólogo que estudia el envejecimiento en la Escuela de Medicina de Harvard y que no participó en el nuevo estudio. «El trabajo es un avance importante en cuanto a la biología de las tortugas, pero en cuanto al enfoque comparativo, también es un recurso importante».
Por qué es importante
Gracias a este análisis, los investigadores pudieron reducir su lista original de 3.000 genes a 43 secuencias específicas que podrían haber contribuido a la larga vida sin enfermedades del Solitario George. Para los investigadores que estudian el envejecimiento, esos serán los próximos objetivos de los experimentos posteriores sobre cómo esos genes cambian realmente la vida de un organismo.
Entender esos genes podría ser vital para las especies relacionadas con el Solitario Jorge, dijo Linda Cayot, asesora científica de Galapagos Conservancy, un grupo que aboga por la protección de las Islas Galápagos y sus habitantes animales. Su larga y lenta existencia «ha sido clave para su supervivencia, desde una época de sobreexplotación hasta una época de mayor iluminación y conservación», escribió en un correo electrónico.
La muerte del Solitario Jorge, dijo Cayot, inspiró el interés científico en las tortugas gigantes y estimuló los esfuerzos de conservación que podrían proteger a las especies restantes de tortugas gigantes de Galápagos del mismo destino. «Incluso planeamos restaurar una población de tortugas en Pinta, la isla del Solitario George», escribió Cayot.
El Solitario George era un icono de la conservación, dijo Caccone, pero un icono de la conservación que también puede proporcionar información sobre la salud humana y el envejecimiento: Rara vez se encuentra «un genoma que pueda hacer ambas cosas».
«Cuando se secuencia el último animal de una especie, ¿cuántas veces el último mensaje que envía es de esperanza para nosotros?» dijo Caccone.